一、任务来源： 项目根据市场需求，瑞洲科技立项自主研发项目《蕾丝材料数控切割关键技术研发》，项目技术与广东工业大学等高校、企业合作研发，开展柔性材料的AI智能排版、视觉软件算法及切割运动控制技术研发工作。项目同时结合了广东省科技计划项目《柔性材料高速多刀头振动切割嵌入式智能数控装备研发》（2015B090901009）开展有关研发工作。

    二、应用领域和技术原理： 项目立项解决蕾丝柔性材料裁剪问题：通过自主研发的全自动蕾丝上料装置解决蕾丝易变形特征、面阵工业相机拼接技术或隧道线扫技术进行实时采集蕾丝图像、AI智能算法进行智能排版和切割运动控制技术，建立蕾丝柔性材料的智能排版、智能切割系统，实现蕾丝柔性材料自动化裁切，提升生产效率、产品质量。 1、蕾丝柔性材料的智能视觉系统。针对蕾丝柔性材料的花型多样、轮廓不一等特征，项目技术需解决传统人工摆料、手工排版效率低及个性化定制的裁片管理问题。技术应用工业面阵相机拼接视觉技术，自适应各种不同幅面采集范围，突破原幅面限制难题，实现高清、零间隙、大幅面多卷材料的实时采集应用，对蕾丝高低波纹、图案、轮廓等特征进行自动识别，并获取特征信息后自动传输智能AI算法排版系统。 2、蕾丝柔性材料的智能排版系统。蕾丝材料材料柔软有弹力，固定性差，且有纱线结构径向、纬向、斜纹交织等特征，在传统人工排版标记中极易存在材料变形、张力过大导致切割误差大、效率低、废料多，稳定性差。考虑到蕾丝材料存在的图样复杂多样、张力误差稳定性等带来的排版难题，在实时采集的材料图像后，AI算法根据工艺特征自动进行一幅面、一排版技术，通过设置获取模块、定位模块、外部裁片排布模块、内部裁片排布模块进一步完整的面料排版，解决蕾丝波纹误差无法规律性排版的难题，完成对蕾丝各种不同图像、波纹的排版裁剪需求，大大降低了排版的复杂度。 3、蕾丝柔性材料的智能裁切系统。蕾丝材料的材料通透轻薄，常见的激光切割会带来裁片焦边发硬、白色蕾丝发黄等问题，而手工切割则效率慢，废料多。项目的智能裁切系统结合了自动上料、智能排版及自动裁切技术，实现了蕾丝材料的全自动上料裁切，自动化程度高，解决传统手工摆料的疲劳度和偏差。同时通过搭配AGG圆刀和ZDC电动振动刀等不同刀头处理蕾丝材料特有的径向、纬向、斜纹交织材料特征，解决了其他切割方式带来断裂、撕裂可能性。

    三、性能指标：（1）切割尺寸：2500MM*1600MM/3600MM*1600MM （2）切割速度：0MM/S-1000MM/S （3）扫描速度：OMM/S-300MM/S （4）切割精度：≤0.1MM （5）日均产量：4000～5000件 （6）扫描精度：≤0.15MM （7）成像精度：0.2mm/Pixel （8）智能排版：材料利用率＞98% 。

    四、成果的创造性、先进性： 1、针对蕾丝柔性材料特征，提出了一种基于智能识别的蕾丝材料智能视觉技术，采用高精度的视觉识别算法，不受限的大幅面采集面料图像，精准识别材料特征，大大降低了排版的复杂度，实现材料排版的最优化排布。 2、发明了智能排版系统，通过AI算法智能算法应用，自主优化排料、智能生成一幅面、一排版，打破传统规律性排版技术，构建出独特的排序准则，并通过调整评价指标，有效地实现了内部裁片的最优排布，实现裁片的优化调整，灵活性、适应性强，切割速度快、质量高。 3、发明了蕾丝材料智能裁切控制系统。切割系统融合卷料上料机、卷料运输台、图像扫描采集设备、蕾丝材料的智能排版系统、影像投影设备及卷料切割装置。通过设备自动上下料，根据排版影像对蕾丝材料进行精准定位切割，从而实现了蕾丝材料的全自动上料切割，同时根据蕾丝材料特征使用圆刀和震动刀相互补偿技术，精准切换刀具应用裁剪，智能灵活，自动化程度高，工作效率明显提升，降低用人成本。 4、柔性机构集成控制技术，结合控制软件集成及数据接口，单台设备能够通过连接ERP、MES等系统，及时收集各类切割数据。 5、本项目系统技术为国际首创，目前国内外暂无同类技术产品。 6、项目获授权中国发明专利1件、PCT欧盟发明专利1件，实用新型专利1件，外观专利2件，关联企业标准1项，登记软件著作权2项，形成系列产品。

    五、作用意义： 项目实际解决了制约蕾丝柔性材料在实际应用中遇到的排版慢、耗人工、精度差、废料多等瓶颈问题，有效带动蕾丝面料产品的裁切效率和质量提升，同时满足了规模化生产和差异化定制工艺需求，简化制造流程、加快加工速度、大大降低了企业管理成本和间接成本。项目技术单台设备可减少人员4-6人，生产效率提高约50%以上，同时可节约蕾丝面料13%。 本项目的技术应用，有助于蕾丝材料应用行业产品质量提升，促进利用高新技术带动传统纺织产业升级步伐，符合《轻工装备技术进步“十四五”发展指导意见》以及粤港澳大湾区、碳中和等宏观政策的方向，将有力推进纺织服装等传统轻工行业新旧动能转换，应用前景广阔，为“卡脖子”工程与国家智能制造示范工程项目提供技术支撑。产品已在国内多家知名服装企业应用，为企业带来实质性经济效益。通过项目的成果应用和转化，项目相关产品至销售至今累计新增销售额约1.11亿元。